Hippotese, Le cheval de Travail

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Mot-clé - palonnier porté

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dimanche 22 mars 2026

Mesure de puissance, au DataWatt, en maraîchage (oct 2025, Hermance, Suisse)

Lors de l'AG d'Hippotese en oct 2025, au potager de Gaïa, à Hermance (Suisse), nous avons fait plusieurs mesures de force et de puissance avec le DataPalo (mesures d'effort) et le DataWatt (mesures de distance, vitesse et calcul de puissance). Ces 2 appareils font partie du Projet Datafficheur.

Voici une petite présentation des données récoltées en binage de poireaux, Nous avons fait plusieurs aller-retours dans cette planche, mais nous nous intéresserons qu'aux mesures d'un seul aller simple pour expliquer l'analyse des résultats.

Les Matériels de mesure utilisés :

Pour ceux qui découvriraient notre travail de recherche sur les efforts, je vous présente les matériels utilisés pour les mesures.

Le DataPalo (en jaune ci-dessus) est un "palonnier porté", équipé d'un capteur de force (capacité 500 kg à 1 T) et de l'électronique d'acquisition et d'enregistrement sur carte SD des efforts mesurés (10 x par seconde). Il émet par radio, chaque seconde la moyenne de ces 10 données.

Le DataWatt est constitué d'un bras télescopique, muni d'une roue codeuse d'acquisition de le distance parcourue. Par intégration du temps (à partir d'une horloge électronique), il calcule la vitesse de déplacement. Il récupère aussi par radio les données d'effort envoyées par le DataPalo et calcule par simple multiplication Force x Vitesse, la puissance instantanée développée par l'équidé équipé. Il affiche aussi en temps réel l'ensemble des données sur le boîtier récepteur pour contrôle et les enregistre sur carte SD pour traitement ultérieur.

Le matériel de culture utilisé :

Au Potager de Gaïa, on utilise depuis longtemps du matériel Prommata, qu'Hugo a adapté à ses besoins, modifié, voir transformé ou carrément reconstruit avec l'aide de Roger Fillon (aujourd'hui à la retraite).

Ici, par habitude, on appelle toujours le châssis mono-roue : la Kassine. Le châssis multi-roues s'appelle désormais la Gaillette

Le châssis mono-roue utilisé pour ce binage/sarclage, est, comme je l'ai précisé, inspiré de la Kassine historique et permet le montage des outils d'origine par "crochaxe". C'est une adaptation de R. Fillon qui possède 2 particularités intéressantes, à savoir un réglage fin de terrage (par tendeur à lanterne) et un mancheron ergonomique à réglage rapide de hauteur, par poignée de blocage-déblocage d'un doigt sur un secteur semi-circulaire à trous (système inspiré des charrues Plumetaz, prononcez "plumette", d'origine suisse).

Ce châssis était équipé du tri-socs de sarclage à socs "queue d'hirondelle" de Prommata, c'est un outil d'écroûtage et de sarclage entre les ligne, avec une pénétration habituelle de 4 à 6 cm (dixit, leur catalogue).

Le cheval utilisé et son harnais :

Le cheval utilisé ici s'appelle Vir-Tourne, c'est une jument de race comtoise née en 2009 (16 ans), d'environ 640 kg. Ses mensurations sont de 160 cm au garrot (H) avec un périmètre thoracique de 219 cm (C), ce qui, d'après la formule 30 x C2 / H, lui donne une capacité d'effort théorique de 89,9 kgf. Cette capacité d'effort (que l'on appelle à Hippotese "effort standard") est importante par rapport à son poids.
En effet, on considère habituellement, à la louche, qu'elle correspond à 10 % du poids de l'animal (animal entraîné et bien nourri). On peut donc considérer que Vir-Tourne est une athlète de bon niveaux.

NB : Ceux qui sont intéressés par cette notion d'effort standard pourront aller regarder la web-conférence (__Mesure d'efforts Ton cheval, il peut tirer combien ?__) que j'ai faite à ce sujet pour l'IFCE ici (vidéo et PDF) et ici (compléments vidéos et diapos).

Le harnais utilisé ici est un harnais pour "palonnier porté" (appelé "bas-cul" en Franche-Comté), qui était utilisé en batellerie chez les chevaux de halage des péniches, dans les mines, les gares et les carrières (il s'appelait alors harnais "écrevisse").
Ce type de harnais s'est généralisé à Hippotese car il évite au cheval de s'empâturer dans les traits d'un "palonnier traîné".
Pierre Gallet l'a amélioré avec l'installation de poulies sur le tendeur qui permettent d'avoir une plus grande amplitude d'alignement quand les traits se tendent sans appui excessif sur les reins.

La vidéo du travail réalisé :

L'analyse des résultats :


Courbe de toutes les valeurs d'effort.

Voici la courbe de toutes les valeurs d'effort (et non des moyennes).
On peut remarquer que pendant les 30 premières secondes, l'effort est important (124 kgf de moyenne), puis Noémie diminue le terrage et l'effort redescend d'un bon tiers (moyenne 81 kgf). Elle vérifie cependant que le travail effectué correspond au travail attendu, sinon cela n'aurait pas de sens.


Courbe des valeurs d'effort (kgf), de vitesse x100 (m/s), de distance (m) et de puissance calculée (watt).

Voici la courbe des valeurs d'effort (moyenne de chaque seconde, reçues par radio), des valeurs de vitesse (x100) en m/s, des valeurs de distance (en m) et des valeurs de puissance calculée (watt).
Évidemment la courbe des efforts est assez semblable à la précédente, là aussi, on voit l’arrêt du cheval et la correction du terrage qui entraîne une diminution des efforts.

La vitesse moyenne (en vert) varie peu sur les 2 périodes (0,8 m/s à 0,7 m/s). C'est une vitesse que l'on retrouve habituellement en travail du sol (maraîchage, labour) qui correspond à 2,7 km/h
Et logiquement, la puissance moyenne passe de 1001 w à 765 w. Pour rappel, le cheval vapeur, tel que définie par James Watt, est en France est de 735 w et correspond à la puissance développée en moyenne par un cheval dans une activité soutenue.
De notre point de vue, avec les pauses nécessaires, un cheval de 650 à 700 kg, entraîné et bien nourri, peut développer cette puissance pendant sa journée de travail de 6 heures et 5 jours par semaine.

L'angle de traction :

On entend dire que l'angle de traction (angle que font les traits par rapport au sol) est, en théorie, de 15°. Cet angle résulte de l'angle que fait le collier en appui sur l'épaule du cheval (les traits doivent se placer, en traction, perpendiculairement au collier).
On peut corriger éventuellement cet angle en modifiant la longueur de la chaîne d'accroche à l'outil, sachant que suivant les outils la hauteur de ce point d'accroche peut varier.
L'objectif est que le collier soit en appui sur toute la longueur de l'épaule et stable pendant le déplacement du cheval. Si l'angle du collier ne suit pas l'épaule, cela entraîne un étranglement ou une blessure de garrot, si le collier a un mouvement de bascule continu, cela blesse par friction, comme une ampoule ou entraîne des gonfles d'encolure (blessure fréquente en cas de collier trop grand ou mal serré).
C'est pourquoi, un collier trop petit est préférable à un collier trop grand.


L'angle de traction est ici de 15,9°

Ici, l'angle de traction est correct mais le collier semble un peu basculé vers l'avant. Peutêtre qu'en desserrant la courroie du haut des attelles... Ou peut-être que Vir-Tourne a des épaules très verticales. A vérifier...

mardi 6 janvier 2026

Mesure de puissance au DataWatt sur un 1er labour par de jeunes chevaux, les courbes et les résultats décryptés (partie 3/3)

Nous poursuivons l'analyse des données récoltées, en août 2025, quand nous sommes allés faire des mesures de puissance sur du labour réalisé par de jeunes chevaux de 3 ans.


Les outils de mesure : Le DataPalo, Le DataWatt (et son afficheur) et l'appareil photo pour documenter le travail...

Vous pouvez retrouver le premier billet ici :

Ou le film de l'ambiance ici :

Temps de travail :

Le début des mesures se situe à 10h42 et la fin à 11h53, soit 71 mn (ou 1h10) mais les chevaux avaient déjà commencé depuis quelques temps. On peut estimer que leur temps d'intervention, ce jour là était d'environ 2 heures avec une pause de 15 mn à mon arrivée, pour installer le DataPalo et son harnais.

Pendant les 71 mn mesurées, les chevaux ont effectué 6 allers-retours de 200 m, soit 1200 m de labour.

Leur vitesse "en labour" est comprise entre 0,86 m/s et 1,01 m/s (vitesse moyenne mesurée 0,97 m/s, soit 3,5 km/h), mais avec les demi-tours, les "arrêts-réglage" et les pauses, leur "vitesse globale moyenne" est de 1200 / (71 x 60) = 0,28 m/s (soit 1 km/h).

La largeur des sillons était de 0,30 m (pour une charrue de 12 pouces) et leur profondeur de 0,13 m.

La surface travaillée a donc été de 12x 0,30 x 200 = 7200 m2 (7,2 ares) en 71 mn.
Ce qui donne une moyenne, dans ces conditions, d'environ 6 ares/heure (6,08).

Sans doute que des chevaux adultes perdraient moins de temps en particulier dans les demi-tours que ces jeunes chevaux en dressage, et ils seraient sûrement capable de travailler sur une durée plus longue.

Répartition du temps de travail pour chaque plage d'effort


Répartition du temps de travail pour chaque plage d'effort (1 cheval)

Sur l'ensemble de la période d'intervention (71 mn), la moitié du temps, les efforts sont supérieur à 35 kgf (51%), 18% du temps est consacré aux manœuvres (effort entre 6 et 35 kgf) et 30 % du temps, les chevaux sont à l’arrêt.

Données de puissance :


Les courbes "Force", "Vitesse" et "Puissance" sur l'ensemble de la période (pour 1 cheval)

Remarques préliminaires :

Comme vous pouvez le constater, dans le graphique des courbes "Force, Vitesse et Puissance" ci-dessus, la vitesse en vert n'a pas été mesurée pendant toute la séance, en effet il faut marcher à la vitesse de l'attelage pour enregistrer cette donnée. Comme j'avais une entorse, je n'ai fait que 2 allers-retours et Kettie B. a accepté gentiment d'en faire un. Ces 3 périodes sont bien visibles en mauve sur le graphique (en gros 10h43-10h46, 10h49-10h53 et 11h25-11h29).

NB : Par contre, la force, elle, est mesurée en continu au DataPalo et arrive par radio au DataWatt (en rouge).

Mais du coup la puissance instantanée qui est le résultat de la force (en N) X vitesse (en M/s) est fausse en dehors de ces 3 zones, en fait quand la roue du DataWatt est immobile.

Cela n'a pas vraiment d'importance dans la mesure ou ce labour est un travail assez régulier dans un terrain assez homogène.
On devra juste faire attention, pour extraire la puissance moyenne pendant le travail, à ne prendre en considération que ces zones.
Cependant, nous verrons que la vitesse d’avancement et l'effort varient un peu entre ces 3 périodes, sans que nous puisions en déterminer précisément la cause, (J'attends vos commentaires à ce sujet) et qu'en conséquence la puissance varie aussi.

Nous étudierons donc en détail ces 3 périodes, plus loin dans ce billet.

Angle de traction

Nous avons mesuré à 2 reprises l'angle de traction (du cheval de droite).
Pour effectuer cette mesure, on filme ou photographie l'attelage de profil, on importe l'image dans un logiciel de géométrie en ligne comme GeoGebra, il reste à tracer une droite qui suit le profil du terrain (ici un sillon) et une autre droite qui prolonge la ligne des traits.

On sait qu'un collier adapté en appui sur l'épaule doit former un angle droit avec la direction de traction (en fait les traits).
La ligne de traction forme, elle, un angle avec la direction de l'avancement (en fait le sol), c'est cet angle que l'on mesure. Il est en théorie proche de 15°.


L'angle de traction sur le premier passage est de 16°

En utilisation, c'est le réglage de la hauteur du point d'accroche à l'outil et/ou la longueur des traits qui permettent de modifier (un peu) cet angle.


L'angle de traction sur le second passage est de 16,2°

On comprend aussi que cet angle se réduit légèrement pendant l'effort dans la mesure ou le cheval a tendance à baisser son dos si l'effort est important, mais cette variation semble rester faible (à confirmer).

NB : On aura sans doute l’occasion de rediscuter de la façon dont le cheval fait ses efforts (du point de vue de son squelette), car j'ai trouvé un vieux livre anglais très intéressant qui aborde ce sujet, peu traité dans la littérature...

Interprétation des données d'effort :

Comme d'habitude, toutes les données d'efforts récupérées par la DataPalo sont enregistrées sur celui-ci, puis traitées avec notre application (en langage Python) "maison".

Ce qui permet de tracer la courbe des efforts ci-dessous.


Courbe des valeurs d'effort (1 seul cheval) sur toute la période

On voit graphiquement que les efforts sont en moyenne de 75 kgf à 85 kgf, ce qui semble peu par rapport à nos observations habituelles, en labour avec une charrue brabant (plutôt autour de 120 kgf, par cheval).

Mais pour avoir une moyenne plus précise quand la charrue travaille, on utilise notre système de tri par fréquence d'apparition d'une valeur d'effort.

NB : Cette notion de "tri par fréquence d'apparition d'une valeur d'effort" a déjà été expliquée dans plusieurs de mes billets regroupés dans la catégorie "Datafficheur" ici...


Tri de toutes les valeurs d'effort par fréquence d'apparition, sur toute la période (1 seul cheval)

On voit comme d'habitude que les valeurs proches de 0 (les arrêts, les demi-tours, les moments hors traction) sont les plus fréquentes et que les valeurs autour de 35 kgf sont les moins fréquentes (la valeur limite entre le moment où la charrue ne travaille pas et celle où elle travaille effectivement).
Il suffit donc de refaire le tri en supprimant les valeurs inférieures à 35 kgf...


Tri de toutes les valeurs d'effort supérieures à 35 kgf, par fréquence d'apparition, sur toute la période (1 seul cheval)

On constate que la moyenne des efforts sur la période, quand la charrue "travaille effectivement" est de 78 kgf et varie (70% des valeurs) entre 63 kgf et 94 kgf (1 seul cheval).

Interprétation des données de puissance :

Comme précisé précédemment, la mesure de la puissance avec le DataWatt s'est faîte à 3 moments durant le labour, à chaque fois sur un aller-retour (400 m).
Ce qui a permis de tracer 3 courbes. pour calculer la vitesse moyenne, l'effort moyen et la puissance moyenne pendant ces 3 périodes, on a utilisé les données du DataWatt sur le tableur.

NB : On a utilisé pour ces calculs (période 2), les moments où les valeurs étaient relativement stabilisées car il y avait un arrêt entre l'aller et le retour.


Mesure de puissance, 10h43-10h45, toute la période : Moy : 79 kgf, 1,01 m/s 795 w


Mesure de puissance, 10h49-36 à 10h50-54 avec comme conditions : force à partir de 80 kgf, vitesse > 0,8 m/s, Moy : 87 kgf, 0,87 m/s, 748 w et 10h51-29 à 10h52-37 (même conditions), Moy : 83 kgf, 0,86 m/s, 713 w


Mesure de puissance, 11h26-11h29 : Moy : 69 kgf, 1,01 m/s, 696 w

Résultats :

Période 1 : Moy : 79 kgf, 1,01 m/s 795 w
Période 2A : Moy : 87 kgf, 0,87 m/s, 748 w
Période 2B ; Moy : 83 kgf, 0,86 m/s, 713 w
Période 3 : Moy : 69 kgf, 1,01 m/s, 696 w

Moyennes sur les 3 périodes (quand ça laboure) : Effort : 77 kgf Vitesse 0,97 m/s Puissance 741 w (par cheval).

On remarque pour la période 1, une vitesse qui semble rapide pour un effort de près de 80 kg.

Sinon, la puissance moyenne demandée est proche du cheval-vapeur (735 w).

Voili-Voilou, c'est sans doute un peu indigeste...
Et cela reste à interpréter finement...

J'attends avec impatience vos commentaires sur ces résultats...

NB : Je vous ai fait un PDF à télécharger ici...

mardi 16 septembre 2025

Mesure de puissance au DataWatt sur un labour par de jeunes chevaux, le film (partie 2/3)

En août 2025, nous sommes allés faire des mesures de puissance sur du labour effectué par de jeunes chevaux de 3ans. C'était la deuxième fois que ces chevaux labouraient (la 1ère la veille).

Ce labour de 13 cm (de profond) x 30 cm, était réalisé sur une deuxième paille (avoine en 2024 et blé en 2025, moissonné 15 jours avant), suivi d'un passage de covercrop pour déchaumer et éviter le bourrage par les pailles.

Voici un petit film pour apprécier l'ambiance de la séquence...

Quelques informations sur le film :

Harnais des 2 jeunes chevaux : Milanais était équipé à gauche d'un palonnier porté avec ressorts et Manouche (620 kg pour 1,60 m) à droite était équipé du DataPalo Hippotese.

Le DataWatt, muni de sa roulette de distance/vitesse, porté en sac à dos, suit le déplacement des chevaux et mesure donc leur vitesse.
Par ailleurs, il reçoit les valeurs d'effort par radio depuis le DataPalo toujours en temps réel.

En connaissant la vitesse et l'effort, on peut par simple multiplication, calculer la puissance instantanée fournie par le cheval équipé (du DataPalo).
La balance qui lie les 2 palonniers, nous autorise à penser que le second cheval fait le même travail.

En résumé, les valeurs mesurées, (pour un seul cheval), sont :
Effort moyen, quand ça labour : 78 kgf (765 N) Vitesse moyenne, quand ça labour : 1 m/s Puissance moyenne, quand ça labour : 795 w (1,08 cv)

Ces valeurs sont relativement faibles pour un labour au brabant (souvent plus proches de 100-120 kgf), sans doute grâce à la qualité et la préparation du sol (déchaumage, cultures antérieures...) et aux conditions climatiques. La puissance moyenne demandée pendant cette séquence d'environ une heure, est bien adaptée aux jeunes chevaux utilisés.

Si le sujet de mesure d'efforts vous intéresse, vous pouvez retrouver tous les billets sur ce sujet sur le blog dans la catégorie "Datafficheur" ici :
http://hippotese.free.fr/blog/index.php/category/Datafficheur

D'autres précisions et photos sur ce précédent billet :
http://hippotese.free.fr/blog/index.php/post/2025/09/16/Mesure-de-puissance-au-DataWatt-sur-un-1er-labour-par-de-jeunes-chevaux-1sur3
Et bientôt sur celui-ci :

Mesure de puissance au DataWatt sur un 1er labour par de jeunes chevaux comtois (partie 1/3)

En août 2025, nous sommes allés faire des mesures de puissance sur du labour effectué par de jeunes chevaux de 3ans. C'était la deuxième fois que ces chevaux labouraient (la 1ère, la veille).


Kettie au DataWatt suit les chevaux menés par Jean-Louis (photo D. Fady)

La charrue utilisée était une charrue brabant double, de 12 pouces de large, équipée de coutres circulaires.

Ce labour de 13 cm (de profond) x 30 cm, était réalisé sur une deuxième paille (avoine en 2024 et blé en 2025, moissonné 15 jours avant), suivi d'un passage de covercrop pour déchaumer et éviter le bourrage par les pailles.


une charrue brabant double, de 12 pouces, équipée de coutres circulaires (photo D. Fady)

Harnais des 2 jeunes chevaux : Milanais était équipé à gauche d'un palonnier porté avec ressorts et Manouche (620 kg pour 1,60 m) à droite était équipé du DataPalo Hippotese.


Milanais équipé à gauche d'un palonnier porté avec ressorts et Manouche à droite équipé du DataPalo Hippotese (photo D. Fady)

Le DataWatt, muni de sa roulette de distance/vitesse, porté en sac à dos, suit le déplacement des chevaux et mesure donc leur vitesse (merci à Kettie B. pour les allers-retours).
Par ailleurs, il reçoit les valeurs d'effort par radio depuis le DataPalo, toujours, en temps réel.


Le DataPalo enregistre les efforts du cheval et les envoie, en temps réel, par radio au DataWatt qui mesure la vitesse et calcule la puissance déployée par le cheval (photo D. Fady)

En connaissant la vitesse et l'effort, on peut par simple multiplication, calculer la puissance instantanée fournie par le cheval équipé (du DataPalo).
La balance qui lie les 2 palonniers, nous autorise à penser que le second cheval fait le même travail.


Les 2 palonniers portés sont liés à une balance à laquelle est crochée la charrue (photo D. Fady)

A noter, que l'ensemble des données d'effort du DataPalo sont enregistrées sur carte SD, ce qui permet à posteriori de tracer les courbes (voir le prochain billet 3/3).

Les données d'effort, reçu sur le DataWatt (en haut), la distance, la vitesse (au milieu) et la puissance instantanée (en bas) son visibles en direct par l'opérateur et sont, elles aussi, enregistrées sur carte SD.


Vue d'ensemble du DataWatt et détails de son afficheur (photo D. Fady)

On filme aussi en continu plusieurs allers-retours et comme l'ensemble des données est horodaté, à la seconde prés, on peut réaliser des recoupements avec les photos et la vidéo.

Voici le résumé des résultats obtenus :

En résumé, les valeurs mesurées, (pour un seul cheval), sont :
Effort moyen, quand ça labour : 78 kgf (765 N) Vitesse moyenne, quand ça labour : 1 m/s Puissance moyenne, quand ça labour : 795 w (1,08 cv)

Ces valeurs semblent relativement faibles pour un labour au brabant (souvent plus proches de 100-120 kgf), sans doute grâce à la qualité et la préparation du sol (déchaumage, cultures antérieures...) et aux conditions climatiques.
La puissance moyenne demandée pendant cette séquence d'environ une heure, est bien adaptée aux jeunes chevaux utilisés.

Dans un second billet, nous présenterons un petit film de la séquence et dans un troisième billet nous détaillerons les données obtenues et nous verrons les courbes qui permettent une analyse plus fine des résultats...

dimanche 19 janvier 2014

Harnais chevilatte + option "Bas-Cul" ou palonnier "porté"

Nous avons ajouté une option "bas-cul" à notre harnais "chevilatte"...

Une petite vidéo "live" des essais...

Transport des balles (manuelles) de foin depuis une grange d'alpage jusqu'à la grange de la ferme de Montdenis pendant l'hiver 2013-2014 (janvier).


Harnais chevilatte + option "Bas-Cul" ou... par hippotese

Ruby le cheval comtois tire un traîneau à foin (type du Dévoluy), il est harnaché avec un harnais "chevilatte" et un palonnier porté (bas-cul) qui est une nouvelle option (2013) du harnais chevilatte.

A noter que le harnais chevilatte est issu de la recherche de l'association Hippotese, voir ici la catégorie spécifique avec tous les billets...

Cette option "bas-cul" est constituée de 2 longes réglables sur le dos, de 2 mini-traits, de 2 sangles élastiques et d'un palonnier à amortisseur compact (type Hippotese) légèrement modifié.

À noter que ce palonnier porté peut être utilisé avec des traits longs de manière classique.

Ce palonnier a aussi été étudié pour être facilement autoconstructible, sans forge et utilise des éléments (ressort, écrou à œil, crochet) du commerce.

Vous pouvez constater que l'option "bas-cul" est facilement démontable (une dizaine de secondes) du harnais chevilatte, ce qui permet de se rendre sur un chantier avec un véhicule hippomobile attelé, puis de travailler au palonnier bas-cul (sans changer de harnais), puis de rentrer en attelage.


Harnais chevilatte + option "Bas-Cul" ou... par hippotese

Et quelques photos de détail...


Harnais "chevilatte" avec option "bas-cul"


Harnais "chevilatte" avec option "bas-cul"


Harnais "chevilatte" avec option "bas-cul"


Harnais "chevilatte" avec option "bas-cul"

vendredi 9 février 2007

Puissance réelle des chevaux de trait

Suite à plusieurs demandes reçues sur le mél d'Hippotese à propos de la puissance réelle des chevaux et des temps et distance d'utilisation de nos fidèles compagnons, je vous rediffuse les 5 pages de l'article que nous avions réalisé pour Hippobulle N°23.

Lire la suite...